Obsah
Nusseltovo číslo je pomer prenosu tepla konvekciou a vedením. Tieto prenosy sa merajú pozdĺž povrchu testovaného objektu. Prenos tepla vedením sa meria za rovnakých podmienok ako konvekčný prenos tepla, okrem toho, že testovaný predmet v druhom prípade sa ponorí do stojatej tekutiny. Nusseltovo číslo sa môže vypočítať z charakteristickej dĺžky testovaného objektu, koeficientu konvekčného prenosu tepla jeho materiálu a tepelnej vodivosti tekutiny.
inštrukcia
-
Definujte Nusseltovo číslo ako NuL = Convection Heat Transfer / Conduction Heat Transfer, kde NuL je Nusseltovo číslo pre charakteristickú dĺžku testovaného objektu. Napríklad v prípade vertikálnej dosky táto hodnota predstavuje dĺžku dosky.
-
Vypočítajte prenos tepla konvekciou ako hL, kde h je koeficient prestupu tepla konvekciou testovaného materiálu a L je charakteristická dĺžka. Prenos tepla vedením, kf, sa rovná tepelnej vodivosti.
-
Použite hodnoty prenosu tepla získané v Kroku 2 na výpočet Nusseltovho čísla z pozorovaných hodnôt. Z NuL = prenos tepla konvekciou / prenos tepla vedením = hL / kf, dostávame NuL = hL / kf.
-
Všimnite si, že číslo Nusselt je bezrozmerné, to znamená, že nemá žiadne jednotky. Tento počet je pomer medzi množstvami prenosu tepla a preto nemá žiadne jednotky za predpokladu, že množstvá sa merajú v rovnakých jednotkách.
-
Interpretujte číslo Nusselt. Hodnota blízka 1, kde prenos tepla konvekciou a vedením je približne rovnaká, sa nazýva laminárny režim. Vysoké Nusseltovo číslo indikuje aktívnejšiu konvekciu, ako v prípade turbulentných tekutín, kde Nusseltove čísla môžu byť v rozsahu od 100 do 1 000.
Kroky
Čo potrebujete
- Kalkulačka s vedeckými funkciami